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光纤起偏器,检偏器,起偏器透光方向的零刻度是如何定位的

2025-03-13 17:34:18 投资攻略

光纤起偏器、检偏器,以及起偏器透光方向的零刻度定位,是光学领域中重要的概念。以下将详细介绍这些概念及其定位方法。

1.马吕斯定律与光强关系

当从起偏器出射的光入射到检偏器时,透过两偏振器件后的光强(I)与它们透光轴的夹角(\theta)有关,即(I=I_0\cos^2\theta)。(I_0)是当两透光轴平行时的光强,是最大光强。这就是马吕斯定律(Malus'Law)。

2.法拉第磁光效应

法拉第磁光效应的重要特性是:无论光的传播方向与磁场方向平行或是反平行,线偏振光的旋转方向相同。当光第一次经过法拉第盒旋转了角度(\theta),被反射后,按原路再一次经过这个法拉第盒,将旋转角度(2\theta)。

3.起偏器与检偏器透光轴的定位

3.1单轴锥光干涉图拿掉四分之一波片,在晶体盒前端插入毛玻璃片,检偏器后放上像屏。光强调到最大,此时晶体偏压为零。这时可观察到晶体的单轴锥光干涉图,即一个清楚的暗字线,它将整个光场分成均匀的四瓣。

3.2光振动方向的分解光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内可取所有可能的方向,没有一个方向占有优势。若把所有方向的光振动都分解到相互垂直的两个方向上,则在这两个方向上的振动能量和振幅都相等。

3.3线偏振光线偏振光是在垂直于传播方向的平面内,光矢量只沿一个固定方向振动。起偏器是将非偏振光转换为线偏振光的装置。

4.透射光强的计算

强度为(I_0)的自然光通过透振方向相互垂直的两块偏振片,若将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间,且它的透振方向和竖直方向成(\theta)角,试问透射光强(A):

对任一(\theta)角均为零;

(A=\cos^2\theta)。

5.光的偏振实验

在光的偏振实验中,起偏器指针调节至0度,检偏器指针调至90度,光功率显示示数不为零的原因:线偏振光通过偏振片后,光强随着入射光的偏振光的方向和偏振片透光轴方向之间的夹角改变而改变,偏角越大,透射光强越小。

6.起偏器和检偏器的透光轴方向调整

自然光的光强为(I_0),垂直入射到起偏器上,开始时,起偏器和检偏器的透光轴方向平行,然后使检偏器绕入射光的传播方向转过45º、60º。分别求出在上述两种情况下的透射光强。

通过以上详细解析,我们可以更好地理解光纤起偏器、检偏器以及起偏器透光方向的零刻度定位的方法。这些知识在光学实验和理论研究中具有重要意义。